Question

某同學用如圖1所示的實驗裝置研究小車在斜面上的運動．實驗步驟如下：
a．安裝好實驗器材．
b．接通電源后，釋放小車，用位移傳感器測量不同時刻小車距出發點的距離S
c．測量1、2、3…6計數點到出發點的距離，分別記作：S₁、S₂、S₃…S₆
d．通過測量和計算，該同學判斷出小車沿平板做勻加速直線運動．
e．分別計算出S₁、S₂、S₃…S₆與對應時間的比值

S1

t1

、

S2

t2

、

S3

t3

…

S6

t6

．
f．以

S

t

為縱坐標、t為橫坐標，標出

S

t

與對應時間t的坐標點，畫出

S

t

-t圖線．
該同學在圖2中已標出1、2、3、4、5、6計數點對應的坐標點，根據出

S

t

-t圖線判斷，在打0計數點時，小車的速度v₀=

 

m/s；它在斜面上運動的加速度a=

 

m/s²．

Answer 1

分析：小車做勻加速直線運動，根據位移時間公式，推導出

S

t

-t圖象的表達式進行分析．

解答：解：小車做勻加速直線運動，根據位移時間公式S=v0t+

1

2

at2，推導出

S

t

-t圖象的表達式為：

S

t

=v0+

1

2

at
故

S

t

-t圖象的縱軸截距為：v₀=20cm/s=0.2m/s；
斜率

1

2

a=

1.00-0.20

0.30

=

8

3

m/s2，故加速度為：a=

16

3

≈5.33m/s2
故答案為：0.2，5.33．

點評：本題關鍵根據位移時間公式，推導出

S

t

-t圖象的表達式進行分析討論，明確圖象的物理意義是圖象類問題的基本思路．